2024-03-05
I materiali semiconduttori possono essere suddivisi in tre generazioni in base alla sequenza temporale. La prima generazione di germanio, silicio e altri monomateriali comuni, caratterizzata da una comoda commutazione, generalmente utilizzata nei circuiti integrati. La seconda generazione di arseniuro di gallio, fosfuro di indio e altri semiconduttori composti, utilizzati principalmente per materiali emettitori di luce e di comunicazione. La terza generazione di semiconduttori comprende principalmentecarburo di silicio, nitruro di gallio e altri semiconduttori composti e diamanti e altri monomateriali speciali. I semiconduttori di terza generazione hanno una migliore resistenza alla tensione e sono materiali ideali per dispositivi ad alta potenza. I semiconduttori di terza generazione sono principalmentecarburo di silicioe materiali in nitruro di gallio. Poiché la terza generazione di semiconduttori ha generalmente un gap di banda più ampio, quindi la pressione e la resistenza al calore sono migliori, comunemente utilizzati nei dispositivi ad alta potenza. Tra loro,carburo di silicioè gradualmente entrato in uso su larga scala, nel campo dei dispositivi di potenza,carburo di siliciodiodi, i MOSFET hanno iniziato le applicazioni commerciali.
Vantaggi dicarburo di silicio
1, caratteristiche ad alta tensione più forti: l'intensità del campo di rottura dicarburo di silicioè più di 10 volte quello del silicio, rendendolocarburo di siliciodispositivi significativamente superiori alle caratteristiche di alta tensione equivalenti dei dispositivi al silicio.
2, migliori caratteristiche ad alta temperatura:carburo di siliciorispetto al silicio ha una maggiore conduttività termica, rendendo il dispositivo più facile da dissipare il calore, il limite della temperatura di lavoro è più elevato. Le caratteristiche ad alta temperatura possono comportare un aumento significativo della densità di potenza, riducendo al tempo stesso i requisiti del sistema di raffreddamento, in modo che il terminale possa essere più leggero e miniaturizzato.
3, minore perdita di energia:carburo di silicioha 2 volte il tasso di deriva degli elettroni di saturazione del silicio, rendendolocarburo di silicioi dispositivi hanno una resistenza nello stato di conduzione molto bassa e una perdita nello stato di conduzione molto bassa;carburo di silicioha 3 volte la larghezza di banda proibita del silicio, rendendolocarburo di siliciocorrente di dispersione dei dispositivi rispetto ai dispositivi al silicio per ridurre significativamente la perdita di potenza;carburo di silicioi dispositivi nel processo di spegnimento non esistono nell'attuale fenomeno di trascinamento, la perdita di commutazione è bassa, migliorando notevolmente l'effettivo La frequenza di commutazione dell'applicazione è notevolmente migliorata.